Perbezaan Utama – Pembungkusan Tutup Heksagon lwn Pembungkusan Tutup Kubik
Istilah pembungkusan tertutup heksagon (HCP) dan pembungkusan tertutup padu (CCP) digunakan untuk menamakan dua bentuk susunan dalam geometri kimia. Istilah ini menerangkan susunan atom, molekul atau ion dalam kekisi (susunan biasa). Apabila menerangkan susunan ini, juzuk dari mana kekisi dibuat dikenali sebagai sfera (atom, molekul atau ion). Untuk memaksimumkan kecekapan pembungkusan dan untuk meminimumkan ruang kosong dalam kekisi, sfera itu padat. Susunan ini dikenali sebagai struktur padat paling hampir atau pembungkusan rapat bagi sfera yang sama. Ruang kosong antara sfera ini dikenali sebagai lubang. Terdapat tiga jenis lubang; lubang trigonal, lubang tetrahedral dan lubang oktahedral. Lubang trigonal terbentuk di antara tiga sfera. Bentuk lubang ini menyerupai segi tiga. Lubang tetrahedral terbentuk apabila lapisan kedua sfera diletakkan pada lapisan sfera sedemikian rupa sehingga lubang trigonal diliputi oleh sfera. Lubang oktahedral terbentuk apabila lapisan kedua sfera diletakkan pada lapisan sfera sedemikian rupa sehingga lubang trigonal itu terbongkar. Pembungkusan rapat heksagon ditandakan sebagai HCP. Susunan ini mempunyai dua lapisan sfera dalam satu unit berulang. Pembungkusan rapat padu ditandakan sebagai CCP. Ia mempunyai tiga lapisan sfera dalam satu unit berulang. Perbezaan utama antara pembungkusan rapat heksagon dan pembungkusan rapat padu ialah, sel unit pembungkusan rapat heksagon mempunyai 6 sfera manakala sel unit pembungkusan rapat padu mempunyai 4 sfera.
Apakah Pembungkusan Tutup Heksagon?
Pembungkusan rapat heksagon (HCP) ialah susunan sfera dalam kekisi; terdapat dua lapisan sfera yang diletakkan satu di atas satu sama lain, membentuk lubang tetrahedral dan oktahedral. Ini bermakna lapisan kedua sfera diletakkan sedemikian rupa sehingga lubang trigonal lapisan pertama dilindungi oleh sfera lapisan kedua. Lapisan ketiga sfera menyerupai lapisan pertama, dan lapisan keempat menyerupai lapisan kedua, oleh itu, struktur berulang. Oleh itu, unit berulang susunan pembungkusan rapat heksagon terdiri daripada dua lapisan sfera.
Rajah 01: Model Pembungkusan Tutup Heksagon
Memandangkan struktur yang sama berulang selepas setiap dua lapisan sfera, sfera dengan cekap mengisi 74% daripada isipadu kekisi. Ruang kosong adalah sekitar 26%. Setiap sfera dalam susunan ini dikelilingi oleh 12 sfera bersebelahan. Apabila pusat 13 sfera ini (satu sfera + 12 sfera jiran) dipertimbangkan, ia memberikan piramid enam sisi dengan tapak heksagon. Ini membawa kepada menamakan struktur ini sebagai susunan pembungkusan rapat heksagon. Susunan pembungkusan rapat heksagon mempunyai satu lubang oktahedral besar bagi setiap sfera yang dikelilingi oleh enam sfera, dan juga, untuk setiap sfera, terdapat dua lubang tetrahedral yang dikelilingi oleh empat sfera.
Apakah Pembungkusan Tutup Kubik?
Pembungkusan tertutup kubik (CCP) ialah susunan sfera dalam kekisi; terdapat tiga lapisan sfera diletakkan satu di atas satu sama lain, meliputi semua lubang oktahedral oleh lapisan ketiga sfera. Unit berulang bagi pembungkusan rapat padu mengandungi tiga lapisan sfera. Susunan lapisan pertama dan lapisan kedua adalah serupa dengan pembungkusan rapat heksagon. Tetapi lapisan ketiga diletakkan dengan cara yang sama sekali berbeza. Ia disusun dalam lompang lapisan kedua sfera. Ini mengakibatkan meliputi semua sfera oktahedral. Oleh itu, susunan pembungkusan rapat padu hanya mempunyai lubang tetrahedral.
Rajah 02: Perbandingan Antara HCP dan CCP
Pembungkusan tutup kubik dengan cekap mengisi 74% daripada isipadu kekisi dengan sfera dan 26% adalah ruang kosong. Oleh kerana unit pengulangan pembungkusan rapat padu mempunyai tiga lapisan sfera, lapisan keempat sfera menyerupai lapisan pertama dan struktur yang sama berulang. Setiap sfera dalam susunan ini dikelilingi oleh 12 sfera bersebelahan. Terdapat tiga jenis kekisi padu, berdasarkan susunan sfera dan lubang;
- Kubik ringkas (SC)
- Kubik berpusat muka (FCC)
- Kubik berpusat badan (BCC)
Susunan rentak rapat kubik boleh dilihat dalam susunan FCC (kubik berpusat muka). Sel unit susunan pembungkusan rapat padu mempunyai 4 sfera.
Apakah Persamaan Antara Pembungkusan Tutup Heksagon dan Pembungkusan Tutup Kubik?
- Kedua-dua istilah Pembungkusan Tutup Heksagon dan Tutup Kubik menggambarkan susunan sfera dan lubang (ruang kosong) dalam kekisi.
- Kedua-dua susunan Pembungkusan Tutup Heksagon dan Penutup Kubik mempunyai sfera yang mempunyai 12 sfera berjiran.
- Kedua-dua susunan Pembungkusan Tutup Heksagon dan Tutup Kubik mempunyai 74% isipadu kekisi diisi dengan sfera dan 26% diisi dengan ruang kosong.
Apakah Perbezaan Antara Pembungkusan Tutup Heksagon dan Pembungkusan Tutup Kubik?
Pembungkusan Tutup Heksagon lwn Pembungkusan Tutup Kubik |
|
| Pembungkusan rapat heksagon ialah susunan sfera dalam kekisi; terdapat dua lapisan sfera diletakkan satu pada satu sama lain, membentuk lubang tetrahedral dan oktahedral. | Pembungkusan rapat kubik ialah susunan sfera dalam kekisi; terdapat tiga lapisan sfera diletakkan satu di atas satu sama lain, menutup semua lubang oktahedral dengan lapisan ketiga sfera. |
| Lubang | |
| Pembungkusan tertutup heksagon mempunyai lubang tetrahedral dan oktahedral. | Pembungkusan tertutup kubik mempunyai lubang tetrahedral, tetapi lubang oktahedral dilitupi oleh lapisan sfera. |
| Sel Unit | |
| Sel unit pembungkusan rapat heksagon mempunyai 6 sfera. | Sel unit pembungkusan rapat padu mempunyai 4 sfera. |
| Unit Berulang | |
| Unit berulang pembungkusan rapat heksagon mempunyai dua lapisan sfera. | Unit pengulangan pembungkusan rapat padu mempunyai tiga lapisan sfera. |
Ringkasan – Pembungkusan Tutup Heksagon lwn Pembungkusan Tutup Kubik
Susunan pembungkusan rapat heksagon dan kubik digunakan untuk menerangkan susunan sfera dan lubang dalam kekisi. Perbezaan antara pembungkusan rapat heksagon dan pembungkusan rapat padu ialah sel unit pembungkusan rapat heksagon mempunyai 6 sfera manakala sel unit pembungkusan rapat padu mempunyai 4 sfera.
